[发明专利]光伏并网下基于多场景的综合评价与运行策略求解方法在审

专利信息
申请号: 201910381187.7 申请日: 2019-05-08
公开(公告)号: CN110336271A 公开(公告)日: 2019-10-15
发明(设计)人: 李志新;拜润卿;郑伟;智勇;张驯;任灵 申请(专利权)人: 国网甘肃省电力公司电力科学研究院
主分类号: H02J3/00 分类号: H02J3/00;H02J3/38;G06Q10/06;G06Q50/06
代理公司: 北京轻创知识产权代理有限公司 11212 代理人: 王新生
地址: 730000 甘肃*** 国省代码: 甘肃;62
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摘要:
搜索关键词: 光伏并网 运行策略 配电网 求解 综合评价 综合性能 高渗透 场景 光伏 电源 目标函数建立 系统综合性能 可靠性计算 配电网负荷 出力特性 光伏单元 控制策略 容量规模 时序模拟 优化模型 约束条件 运行仿真 智能算法 启发式 外特性 微电网 收敛 出力
【权利要求书】:

1.光伏并网下基于多场景的综合评价与运行策略求解方法,其特征在于:包括以下步骤:

S1、根据配电网负荷特性、光伏容量规模以及应用场合的不同,建立典型光伏并网出力特性与系统综合性能模型;基于各电源自身约束条件,以可靠性与经济性为目标函数建立计及光伏并网运行策略的电源出力优化模型;

S2、提出单断面光伏运行策略模型,并基于单断面光伏并网运行策略求解外特性;

S3、在微电网运行策略下,基于时序模拟法与启发式智能算法提出高渗透率配电网综合性能的计算方法。

2.根据权利要求1所述的光伏并网下基于多场景的综合评价与运行策略求解方法,其特征在于:所述S1中,需对所述典型光伏模型进行具体建模分析,即光伏电池的外特性模型建模分析,包括以下步骤:

S101、根据实际实际附加损耗确定光伏电池物理特性,光伏电池物理特性可表示为式(1)、式(2)、式(3)和式(4):

IL=Iph-ID-Ish (1)

式中:Iph为光生电流,正比光强和受光面积;ID为二极管电流,反映P-N结产生的总电流;Ish为旁路电流;Rsh为旁路电阻,反映电阻损耗;Rs为串联电阻,反映漏电流损耗;Io为光伏电池的反向饱和电流;q为电子电荷1.6×10-19C;A为P-N结的曲线常数;k为玻耳兹曼常数1.38×10-23J/K;T为光伏电池的温度;

S102、根据光伏电池的物力特性确定工程模型,工程模型如式(5)到(7)所示:

S103、对相关参数进行修正,形成不同外界环境下对应的参数值,提高仿真精度,如式(8)所示:

其中,α、β、γ为校正数据。

3.根据权利要求1所述的光伏并网下基于多场景的综合评价与运行策略求解方法,其特征在于:所述S2中单断面光伏运行策略模型需进行多场景特性建模,采用聚类分析对场景进行划分实现多场景特性建模。

4.根据权利要求1所述的光伏并网下基于多场景的综合评价与运行策略求解方法,其特征在于:所述S3中提出高渗透率配电网综合性能的计算方法后以经济、可靠性和电压质量进行综合评价模型;所述经济包括投资收益比、单位投资供电量和减少故障损失费用,所述可靠性包括并网点平均停电频率和并网点平均持续时间,所述电压质量包括并网点电压偏移和电压合格率。

5.根据权利要求4所述的光伏并网下基于多场景的综合评价与运行策略求解方法,其特征在于:所述投资收益比为

B/CLCC=(Csell+Ccutloss+Csub)/(Ccon+COM+Cpur) (9)

Csell为运营商向用户卖电所获收益,Ccutloss为减少用户停电损失所获收益,Csub为政府补贴新能源发电所获收益,Ccon为光伏电源建设成本,COM为内部运行维护成本,Cpur为从电网购电成本;

所述单位投资供电量为:

Ccon为光伏电源建设成本,COM为光伏运行维护成本,Cpur为光伏运营商从电网购电成本。T为运营年,q(i)为每年光伏供电量,qin(i)为光伏每年从配电网购买电量。C0为配电网售电价;

所述故障费用损失为:

为m类用户的每小时停电损失,为每年配电网故障时光伏电源供电小时数。

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